2022年四川省宜宾市高县复兴中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年四川省宜宾市高县复兴中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.质量为m的雨滴从距离地面高h的房檐由静止开始自由下落．若选取地面为参考平面，则雨滴（）A．下落过程重力做的功为mgh B．落地瞬间的动能为2mghC．下落过程机械能增加mgh D．开始下落时的机械能为0参考答案：A【考点】重力势能的变化与重力做功的关系；动能定理的应用；功能关系．【分析】解答本题要掌握：重力做功特点，会求重力做功和重力势能变化，正确判断机械能是否守恒，并能利用机械能守恒解答问题．【解答】解：物体下落高度为h过程中，重力做功为W=mgh，故A正确；由于物体自由下落，故只受重力，下落过程中机械能守恒，根据可知物体落地瞬间动能为mgh，故BCD错误．故选A．2.（单选）甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的。那么以乙物体为参考系，丙物体运动是（

）A．一定是静止的 B．一定是运动的C．可能是静止的，也可能是运动的 D．无法判断参考答案：B3.如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉物体B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A．物体B向上加速运动B．物体B向上减速运动C．物体B向上勻速运动D．物体B向上先加速运动，后减速运动参考答案：A【考点】运动的合成和分解．【分析】物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体B的速率，将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解B的速率，再讨论B的运动情况．【解答】解：将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，绳子速率为：v绳=vcosθ而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率为：vB=v绳=vcosθ．因θ减小，则B物体变加速运动，故A正确，BCD错误，故选：A4.（多选题）如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：1B．小球m1和m2的角速度大小之比为：1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3：1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3：1参考答案：AC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球受重力和拉力，两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力．通过合力提供向心力，比较出两球的角速度大小，抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系，根据v=ωr比较线速度关系．【解答】解：A、对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ=mg解得：T=所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比，故A正确；B、小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=．两小球Lcosθ相等，所以角速度相等，故B错误；C、小球所受合力提供向心力，则向心力为：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比为：，故C正确；D、根据v=ωr，角速度相等，得小球m1和m2的线速度大小之比为：，故D错误．故选：AC5.如图1所示，小车匀速向右运动，不计绳子的质量和一切摩擦阻力，物体A的受力情况是：(

)A．绳子的拉力大于A的重力B．绳子的拉力小于A的重力C．绳子的拉力等于A的重力D．拉力先是大于重力，后变为小于重力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在最初0.5s内的平均速度v1比它在最初1.5s内的平均速度v2小2.5m/s，则最初1.5s内的平均速度v2＝___________m/s。加速度a=

m/s2参考答案：3.75；57.汽车由甲地开出，沿平直公路开到乙地刚好停止运动，其速度图象如图所示。在0~t和t~4t两段时间内，汽车的位移大小之比为

，加速度大小之比为

。参考答案：1:3

，

3:1

；8.（填空）（2014?宿州模拟）如图，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平力F的作用下，A，B做加速运动，A对B的作用力为．参考答案：牛顿第二定律解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=隔离对B分析，有FAB﹣μmg=ma解得．故答案为：9.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m．参考答案：h＞x＞h﹣H；4【考点】平抛运动．【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h．【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt，竖直方向：h﹣x=gt2，根据动能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，联立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：h＞x＞h﹣H；410.某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为3m/s2，方向竖直向下．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量．解答：解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N．则由牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得a=m/s2．方向向下．故答案为：3，竖直向下点评：本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．11.用如右图所示的实验装置，验证牛顿第二定律．图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是电键，1）．下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将砂桶和砂通过定滑轮拴在小车上B．砂桶和砂的质量要远小于小车的总质量C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．应先接通电源再释放小车2）.请指出图中的三处错误：

(1)_______________________________________________________________________；(2)_______________________________________________________________________；(3)_______________________________________________________________________．3)如图为某同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．4）下图是某次实验中得到的一条纸带，则小车的加速度是▲m/s2。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：12.下图是甲物体的位移图象和乙物体的速度图象.试根据图象求出从A→B→C→D的各段时间内，甲物体在5s内的位移是

m，乙物体在5s内的位移是

m参考答案：-2

1613.如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个重量为G=100N的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角为37°，物体静止不动，求:(1)物体所受到的摩擦力大小和方向?（sin37°=0.6,cos37°=0.8）(2)斜面对物体的支持力大小和方向?参考答案：17.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。参考答案：1)物体做匀加速运动

由牛顿第二定律

(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律

由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有